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2021년 8월 26일 (목) 17:35 판
루프(Roof)는 자동차의 윗부분에 씌우는 덮개 패널이다. 자동차의 지붕으로서, 공기 저항 및 배수의 효율을 높이기 위해 모서리 부분이 곡선으로 기울어져 있으며, 루프 패널의 일부분을 개폐할 수 있도록 한 썬루프 차량도 있다.
종류
루프박스
루프레일과 루프랙 등 기초적인 장비가 설치되었다면 이제 루프 위에 물건을 싣는 일만 남았다. 가장 대표적인 것은 루프박스이다. 루프박스의 경우 캐리어와 비슷한데 소재도 플라스틱, 파이버글래스 등으로 보급형과 고급형이 있다. 루프박스의 경우, 단단하기 때문에 흔들림이 있는 물건들을 싣기에 적합하다. 루프박스의 단점으로는 단단하기 때문에 박스 크기보다 더 큰 물건을 실을 수 없으며 또한 루프랙이 없다면 설치가 불가능하다.[1] 또한 다양한 소재와 다양한 디자인의 루프박스가 시중에 유통되고 있으며 루프백과 달리 단단한 외형으로 더 작거나 조심스러운 물건들도 실을 수 있다는 장점이 있다. 또 루프랙이 무조건 설치되어 있어야 장착이 가능하여 초기 장착비용이 약간 높다.[2]
루프백
단단한 캐리어처럼 생긴 로프박스와 달리 부드러운 소재의 루프백이 있다. 루프백의 경우, 루프백으로 문틀에 고정할 수 있고 좌우 루프레일에 묶어서 사용할 수 있다. 그리고 제한적인 루프박스와 달리 꽉 채워서 짐을 넣을 수 있기 때문에 더 많은 짐을 싣을 수 있다.[1] 또하나 직물로 만든 소프트 타입의 캐리어이기 때문에 기본적으로 가방처럼 외형이 단단히 고정되어 있지 않아 취급이 조심스러운 물건은 싣기 곤란한 편이다. 루프레일과 루프랙에 고정하여 좌우와 앞위 모두 고정한 것이 가장 안정적인 거치 방법이지만 급하게 부피가 큰 짐을 옮기기 위해 루프 레일에만 고정하거나, 혹은 문틀로 고정 줄을 넣어 차체에 바로 고정하는 경우도 있다. 이러한 경우는 단거리, 혹은 다른 방법이 없을 때를 위한 응급수단이지만 자동차 루프가 벗겨질 수 있다.[2]
루프텐트
요즘은 자연에서 차량 안에서 숙박하는 차박이 유행인데 차박에 유용하게 쓰일 수 있는 루프텐트는 차량을 원하는 곳에 정차시킨 후, 루프 위에 텐트를 설치하는 방식이다. 원터치텐트처럼 설치가 가능하기 때문에 간편하게 사용할 수 있다. 가장 큰 장점은 캠핑을 떠났을 때 내가 원하는 장소에서 설치하고 숙박까지 할 수 있다는 것이다.[1]
루프레일/루프랙
루프레일은 자동차 지붕의 가장 기초적인 옵션이다. SUV의 차량의 경우에는 대부분 차량 구매 시, 옵션으로 선택이 가능하지만 차체가 작은 승용차의 경우에는 옵션에 없는 경우가 일반적이다. 루프레일이 있다고 해서 바로 짐을 싣을 수 있는 것은 아니다. 루프레일은 루프랙이라는 장치를 고정하기 위한 것이고 루프랙은 루프레일과 달리 가로 막대 형태로 루프레일에 루프랙을 설치하는 것이 기본이다. 차체가 작은 승용차의 경우는 자동차에 픽스포인트라는 장치가 있는 차종이 있다. 픽스포인트는 루프랙을 설치할 수 있도록 볼트홀로 고정한다.[1] 또한 루프랙과 루프레일이 함꼐 연결 되었을 때 비로소 자전거, 서핑보드, 캐리어 등을 실을 수 있는 짐받이로서의 기능을 수행할 수 있다. 하지만 간혹 루프랙 없이 푸르레일에 줄을 묶어서 루프 위에 바로 짐을 실어도 괜찮다고 생각하는 사람들이 있는데 공기 저항을 위해 완만한 곡선 위주로 설계된 루프 위에, 매끄럽게 마감된 도장면을 타고 짐이 앞뒤로 미끄러질 수 있기 때문에 매우 위험하다.[2]
- 루프랙 고정 방식
- 클램프: 클램프를 사용하면 지붕 위에 아무런 장치가 없는 차량에 루프랙을 설치하고 자동차의 문틀을 잡아줄 수 있다. 이 경우에는 루프레일 없이 바로 랙을 설치할 수 있으며, 불필요시 쉽게 제거할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 순정이 아니기 때문에 자신의 차량과 호환이 되는지 규격 등을 꼼꼼히 따져보아야 한다.
- 픽스포인트(fixpoint): 우리나라보다 오토캠핑의 시작이 빨랐던 서양에서는 오래전부터 루프랙을 장착할 수 있는 픽스포인트가 일반 4도어 차량에도 설계되어 출고되어 왔다. 차체의 지붕 부분에 루프랙을 고정시킬 수 있는 볼트 홀이 준비되어 있어, 어렵지 않게 순정 옵션처럼 차에 루프랙을 설치할 수 있다. 최근에는 현대의 i30, i40 등의 해치백을 선두로 국산 차량에서도 픽스포인트가 적용된 차량이 출시되고 있다.[2]
- 연비
썬루프
변화 및 발전
꼭 오픈카가 아니더라도 썬루프와 파노라마 루프는 작은 차에도 개방감을 극대화하는 옵션이다. 자동차의 역사 만큼 다양항 오픈카와 선루프가 있었다. 90년대까지만 해도, 버스에서는 통풍만을 위해 디자인된 철제 루프도어가 있었다. 이 형태가 초기 형태의 선루프이다. 현재처럼 개방되어 공기가 통하고 햇볕이 들도옥 투명한 채광창 형태가 개발된 것은 1973년이다. 오픈된 형태의 차량은 여러 가지 방식이 있다. 초창기에는 군용차처럼 아예 지붕을 제거하고 쓸 수 있는 방식이 많이 사용되었다. 이후 지붕 철판만 제거하고 방수천이 돌돌 말리고 평쳐지는 캔버스톱이 사용되었다. 철판과 측면 기둥을 없애 개방감을 극대화한 소프트톱, 그리고 아예 구조물을 접히는 방식으로 만들어 수납할 수 있는 단단한 하드톱 방식이 사용됐다. 주행하다가도 손쉽게 지붕을 열었다 닫았다 할 수 있는 오픈카는 컨버터블이라고 부른다. 가변식 지붕을 싣고 있기 때문이다. 하지만 이 가변식 지붕 때문에 트렁크 공간이 부족해진다. 뒷좌석이 없는 2인승 모델도 많다. 여행가려고 짐을 싣는다면 간단한 옷가지와 가방 정도만 실을 수 있다. 4인승 오픈카는 그나마 뒷좌석에 짐을 더 실을 수 있지만 작은 가방 몇개가 전부다. 일상용으로도 쓰기 위해 사람들은 실용적인 썬루프를 찾는다. 썬루프 또한 시간이 지나면서 계속 발전해왔다. 지붕 위로 도어를 들어올리는 타입부터 차량 내부로 유리를 숨기는 타입으로 변화했다. 현재는 천정 대부분을 투명 재질로 바꾸고, 아예 지붕 앞쪽을 통째로 들어올리는 파노라마 썬루프로 진화했다. 운전자 뿐만 아니라, 탑승객에게도 넓고 탁 트인 시야를 제공하여 만족도가 높은 옵션으로 자리 잡았다. 자동차라는 구조물 특성상, 탑승객을 보호하기 위해 그 형태의 기본은 사각형의 박스 모양이다. 오픈카는 제조할 때 극한의 개방감을 주기 위해, 전면의 윈드실드를 제외한 기둥이 없다. 그러다 보니, 차량 중앙에 많은 힘이 몰리게 된다.
알게 모르게 오픈카는 일반 승용차 이상의 강한 구조물로 만들어지는데 설계부터 오픈카가 아니라, 일반 차량의 지붕만 제거할 경우 강성이 부족해지면서 허리가 부러지는 경우가 생긴다. 대부분의 고성능을 추구하는 차량들은 지붕의 무게를 가볍게 하고 강성을 높이기 위해 일반적인 박스 형태를 유지하고 있다. 오픈카가 구조상 취약한 강성을 높이고자 생각보다 많은 재료를 사용하고, 따라서 무게가 더 많이 나가기도 한다. 제조기술의 발달로, 개방감을 극대화 하기 위한 기술은 도 잇다. 아예 전면부의 윈드실드를 확장해 운전자의 머리 위까지 확장한 차량도 있다. 오펠 아스트라 GTC와 시트로엥(citroen) C4 피카소, C4 그랜드 피카소 같은 차량은 전면 윈드실드 유리의 곡면을 주고, 윈드실드가 매달리는 각도의 경사를 완만하게 만들었다. 기존의 파노라마 썬루프는 윈드실드와 차량 지붕 부분이 분리되 구조로 되어 있었다. 제조상의 편리함과 구조상의 문제였다. 이 부분을 강화된 지붕 구조물로 안정시키고 윈드실드의 재질과 형태를 변화함으로써 확장된 윈드실드를 만들게 된 것이다. 그러나 여전이 지붕의 구조물은 존재하고 있다. 포드의 특허에서는 이 지붕 구조에 작은 변화가 나타났다. 포드의 특허 출원은 외형만 봤을 땐 앞서 설명한 확장 윈드실드 형태와 다르지 않아 보인다. 하지만, 자세히 그 안을 살펴보면 전면부 뿐만 아니라 후면 유리까지 확장된 형태임이 확인된다. 게다가 지붕 구조물은 운전자와 2열 승객 사이에 굉장히 작은 면적으로 존재한다. 이 정도면 윈드실드와 뒷면 유리까지 차체 상단 부분에서 지붕이 차지하는 부분이 거의 없는 형태라고 해도 무방하다. 현재까지 이런 구조가 나오지 않았던 이유는 썬루프, 파노라마 썬루프에서 가장 많이 언급되는 강성과 안전에 관한 문제이다. 철판이 없어지면 이를 대신할 구조물로 대체된다.
그러나 그러 튼튼하게 만들기만 할 수는 없다. 지붕 부분에 재료가 많이 사용되면 차량의 무게중심이 올라간다. 또 강화된 구조물이 측면 충돌시에 어떤 영향을 미치는 지에 대해가지 고려해야 한다. 포드(ford)의 특허 출원은 이런 부분에 대비가 되어 있다. 포드는 지붕에 C자 모양 구조물 두 개가 합쳐진 형태의 구조물을 사용했다. 아치 형태의 이 구조는 측면 충격을 분산시킬 수 있도록 끝이 길게 직선으로 차체와 연결된다. 또한 복합 소재를 사용해 양쪽의 C 모양 구조가 한 개의 부품처럼 결합한 모양으로 완성된다. 부품은 격자 모양으로 가벼우면서 구조적으로 단단한 형태로 만들어지며, 쌓아서 만드는 적층 형태를 적용해 사출 방식보다 높은 무게 대 가성비를 기대할 수 있어 보인다. 이 특허가 적용됨으로써 지붕 면적의 대부분이 투명한 창으로 완성된다. 오픈카처럼 바람이 안쪽으로 들어오거나 할 수는 없지만 지붕이 없는 수준에 가까운 개방감을 줄 수 있다. 게다가 유선형으로 만들 수 있어 공기역학적인 효율이 높다. 연비 면에서는 컨버터블에 비해 압도적이다. 포드의 특허는 일반 차량에도 적용할 수 있음을 강조하고 있지만, 특허의 설계도에는 머슬카 머스탱을 기반으로 설명이 되어있어 기대를 불러모으고 있다. 어쩌면 컨버터블과 썬루프의 수요 모두를 흡수할 수 있는 새로운 시장이 될 지도 모르겠다. 초기의 지붕이 없는 오픈카에서부터 파노라마 썬루프까지, 캔버스톱에서부터 하드톱까지. 자동차의 지붕은 여러 변화를 거쳐왔다. 내연기관 자동차의 시대를 연 포드 역시, 최근 머스탱 마하-E를 선보이면서 시대의 변화에 대응하고 있다. 또한 포드는 북미 지역에서 인기있는 픽업트럭 역시 전기차 형태로 출시하겠다고 선언한 바 있다. 포드의 이번 특허가 완전히 새롭고 독창적인 분야는 아니다. 기존의 불편했던 점들을 조금씩 개선하였고 그 결과 하이브리드 같은 디자인이 탄생하게 된 것이다. 미래형 자동차 디자인이 그렇듯, 포드의 특허에서도 미래 차의 모습이 보인다. 세계는 내연기관의 입지가 점점 줄어들고 있다. 전기차는 모터와 전원부로 연결되어 기존 내연기관과 달리 디자인 적인 자유도가 무척 높다.
각주
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 123tire, 〈자동차 루프, 유용하게 활용하는 법!〉, 《네이버 포스트》, 2020-05-27
- ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 첫차, 〈(탐구생활) 지붕 위의 비밀!〉, 《네이버 포스트》, 2016-12-09
